配电网规划的主要原则
城市电网规划以城市总体发展规划为依据，强调其整体及长期的合理性和适应性。一些影响整个电网结构的技术原则，如电压等级、可靠性、变压器负载率、变电所最佳容量、一
次接线方式和电网允许短路容量等，都应遵循既定“原则”，同时在具体条件下应有适当的
灵活性。因为我国城市规模和经济发展程度相差悬殊，情况各有不同，另外，技术原则本身也受时间、地域、社会经济、科学文化和电力工业状况诸因素的影响和制约，所以，要强调
“原则”，但要把“原则”看成随时代而进步、发展的结果。这点应是讨论下面各条原则的
出发点。
一、城市电网电压等级
目前，我国省会城市和沿海大中城市基本上已建成220kV 超高压外环网或双网，经过
多年的改造，基本上形成了220/110（66）/10/0.38kV 或220/35/10/0.38kV 四级输配电压，一般称220kV 为送电电压，110、66、35kV 为高压配电电压，10kV 为中压配电电压，380/220V 为低压配电电压。各级电压电网的功能因城市规模不同而异。
电压等级是根据技术经济综合论证确定的，它和国家的经济发展，尤其是电气设备制造
技术水平密切相关。由于城市经济的迅速发展，电力负荷大幅度上升，有的城市负荷密度已
达3～4 万kW/km 2，个别小区高达几十万kW/km 2。所以，增大配电网容量是目前城网的突
出任务，其中提高城网配电电压成为大家关注的问题。
尽量简化城网的变压层次，有利于提高电网运行的经济效益和可靠性。同一电网各级电压要匹配合理，相邻两级电压差不应太小，此外还要考虑变压器容量大小的协调，以免上一级变电站因容量太大而使低压侧出线多而发生困难。
二、供电配电系统的可靠性
供、配电可靠性是指对用户连续供电的可靠程度。在城网规划中，应从满足电网供电安
全准则和满足用户用电要求两方面来考核。
（1）我国规定城市配电网必须满足“N —1”准则，具体是指：
○1 高压变电所中失去任一回进线或一组降压变压器时，必须保证向下一级配电网供电；
○2 高压配电网中一条架空线或一条电缆，变电所中一组降压变压器发生故障停运时，在正常情况下，除故障外处不停电，不得发生电压过低，不允许设备过负荷，在计划停运情况下，又发生故障停运时，允许部分停电，但应在规定时间内恢复供电；
○3 低压电网中当一台变压器或电网发生故障时，允许部分停电，但应尽快将完好的区段
在规定时间内切换至邻近电网恢复供电。
（2）对满足用户用电程度的规定是：
○1 两回路供电的用户，失去一回路后，应不停电；
○2 三回路供电的用户，失去一回路后，应不停电，再失去一回路后，应满足50%～70%
用电；
○3 一回路和多回路供电的用户电源全停电时，恢复供电的目标时间为一回路故障处理时
间；
○4 开环网络中的用户，环网故障时需通过电网操作恢复供电的，其目标时间为操作所需
时间。
确定具体目标时间原则是：负荷愈大的用户，目标时间应愈短。可分阶段规定目标时间。
由于考虑到我国各地区电网情况差别较大，以上规定中没有统一的量化标准。实际上，
许多城网已按量化指标进行考核评估，如配电网的可靠性评估指标有：
LSC N——电源及输电设备全部正常时电网供电能力（MW ）；
，L max 为电网最大预测负荷；
LSC L
FTR——电网储备系数N max
FTR
L
max
LOLE ——电网缺电时间期望值（天/年）；
EENS——电网电量不足期望值（kWh/ 年）；
FLOL ——电网缺电频率（次/年）。
（3）配电网可靠性的评估指标有：
○1 各负荷点、馈线、变电所及系统的缺电时间期望值LOLE 、电量不足期望值EENS；
○2 与用户有关的系统平均断电频率【SAIFI ，次（/ 户·年）】、系统年平均断电时间【SAIDI ，小时/（户·年）】、用户平均断电频率【CAIFI ，次/（户·年）】、平均供电可用率（ASAI ，％）
和平均电量不足【AENS，kWh 次/（户·年）】。
由于资金短缺、缺乏远景规划等原因，我国城网建设普遍滞后于经济发展，也滞后于电
源建设。设备陈旧、供电容量不足、网架结构不合理，导致事故率高，可靠性指标低。
做好城网网架结构是提高供电质量的根本性措施。通常，在确定网架方案时不仅要校核
“N —1”准则，还应按送、配电网络分别计算其它可靠性指标，根据计算结果来修改接线方
式和网架结构，使规划网架能达到较高的可靠性指标。
三、降压变压器负荷率取值
变压器负荷率又称运行率，是影响变压器容量、台数和电网结构的重要参数。其值为
T
变压器实际最大负荷（ ）
kVA 变压器额定容量（
）
kVA
100%
（1–1） 国内和国外对T 的取值大小有两种观点和两种做法，一种认为 T 值取得大为好，下称
高负荷率；另一种则相反，称为低负荷率。下面就这两种观点分别进行讨论分析。
3.1. 关于高负荷率 T 的具体取值和变电所中变压器台数
N 有关， 当 N ＝2时，T ＝ 65％；N ＝ 3时，T ＝87％
（近似值）； N ＝4时， T ＝ 100％（近似值） 。
根据变压器负荷能力中的绝缘老化理论
， 允许变压器短时间过负荷而不会影响变压器的
使用寿命，大体取过负荷倍数为1.3时，延续时间2h 。按 “N — 1”准则，当变电所中有一台 变压器因故障停运时， 剩余变压器必须承担全部负荷而过负荷运行，过负荷率为1.3。所以， 不同变压器台数的
T 值不同，台数增多， T 值增大。
提高 T 值能充分发挥电网中设备的利用率，减少电网建设投资，降低变压器损耗。 变压器取高负荷率时，为了保证系统的可靠供电，
在变压所的低压侧应有足够容量的联
络线，在 2h 之内经过操作把变压器过负荷部分通过联络线转移至相邻变电所。联络线容量 为
L=(K －1)P(N －1)
（1–2）
式中， K — —变压器短时过负荷倍数；
P — —单台变压器额定容量； N — —变压所中变压器台数。 3.2. 关于低负荷率
变压器负荷率 T 的取值和变电站中变压器台数
N 的关系是： N ＝2时， T ＝50％； N ＝3
时， T ＝67％（近似值） ；N ＝4时， T ＝75％。
这
种观点与前者截然不同， 当变电所中有一台变压器因故障停运时，
剩余变压器承担全
部负荷而不过负荷， 因此无需在相邻变电所的低压侧建立联络线、负荷切换操作都在本变电 所内完成。香港和日本东京的城网中降压变压器均取低负荷率。
对变压器负荷取值的不同看法产生了设计观念和对经济评价准则上的差别。 90 年代初， 我国个别城市主张采用低负荷率。为了使论证的计算方案有可比性、 普遍性和尽可能与实际 电网接近，取计算方案的电网覆盖面积为
100km
2 的方形，内有两个电源，供电区的负荷密
度分别取 1 万， 1.5 万， 2.0 万， 2.5 万，⋯ ⋯ ， 5 万 kW/km 2 各负荷水平，计算网络包括两级
电压，上下两级变压器不同负荷率和不同变压器台数的组合方案见表
1–1，采用静态优化模
